Linux学习笔记（第九篇）逻辑卷管理（LVM）

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Part9–逻辑卷管理

1.LVM概述：

• 逻辑卷管理（Logical Volume Manager）：屏蔽了底层磁盘布局，便于动态调整磁盘容量，需要注意：/boot分区用于存放引导文件，不能应用LVM机制。
• LVM的组成：
  【PV（Physical Volume，物理卷） 】
  （1） 整个硬盘，或使用fdisk等工具建立的普通分区。
  （2）包括许多默认4MB大小的PE（Physical Extent，基本单元）。
  【VG（Volume Group，卷组） 】
  （1） 一个或多个物理卷组合而成的整体。
  【LV（Logical Volume，逻辑卷）】
  （1）从卷组中分割出的一块空间，用于建立文件系统。

2.LVM的管理命令：

• 主要命令的用法
  （1）pvcreate 设备名
  （2）vgcreate -s 8M 卷组名 物理卷名1 物理卷名2
  （3）lvcreate -L 大小 -n 逻辑卷名 卷组名
  （4）lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名
  （5）lvreduce –L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名

3.使用命令行工具实现 LVM存储：

• 准备物理卷
  （1）fdisk (type 0x8e linux LVM)
  （2）pvcreate /dev/sdb5
• 创建卷组
  （1）vgcreate –s 8M wgroup /dev/sdb5
• 创建和使用新逻辑卷
  （1）lvcreate –n wshare –l 100 /dev/wgroup
  （2）mkfs –t vfat /dev/wgroup/wshare
  （3）mkdir /mnt/wshare
  （4） add an entry to the /etc/fstab file:
  /dev/wgroup/wshare /mnt/wshare vfat defaults 0 0
  （5）mount –a

4.扩展逻辑卷和ext4文件系统：

• df -h /data：验证以挂载文件系统的当前大小。
• vgdisplay vgname 验证可用物理区块是否够用。
• lvextend -l 128 /dev/vgname/lvname：使用部分或全部可用区块扩展逻辑卷。
• resize2fs -p /dev/vgname/lvname：扩展在/data 上挂载的关联文件系统。
• df –h /data：验证以挂载文件系统 /data的新大小。

5.减少逻辑卷和文件系统：

• umount /date：解除挂载要减小的文件系统。
• fsck –f /dev/mapper/vgname-lvname：验证所有文件系统数据结构是否得到清理。
• resize2fs –p /dev/mapper/vgname-lvname 512M：将文件系统大小调整为512M。
• lvreduce –L 512M /dev/mapper/vgname-lvname：将逻辑卷减小到512M。
• mount –a：重新挂载/etc/fstab中列出的所有文件系统，包括现在较小的逻辑卷。

6.扩大和减少卷组：

• 扩展卷组
  （1）fdisk /dev/vda：创建新分区，将其作为逻辑卷。
  （2）pvcreate /dev/vdaN：初始化分区。
  （3）vgextend vgname /dev/vdaN：将新物理卷添加到现有卷组vgname。
  （4）vgdisplay vgname：显示卷组状态。
• 缩减卷组
  （1）pvmove /dev/vdaN：将使用的任何物理区块重新定位到卷组的其他物理卷。
  （2）vgreduce vgname /dev/vdaN：从卷组删除物理卷。

7.创建快照来促进数据备份：

• 快照是临时保留所更改的逻辑卷的原始数据的逻辑卷。
• 快照提供原始卷的静态视图，从而能够以一致状态备份其数据。
• 确定快照的大小
  （1）预期更改率。
  （2）所需快照时间。
• 创建和使用快照进行备份
  （1）lvcreate –s –n snaplv –L 20M /dev/vgname/lvname：创建lvname名为snaplvname,大小为20M的新快照卷。
  （2）mkdir /snapmount：挂载快照。
  （3）mount –ro /dev/vgname/lvname/snaplv /snapmount：
  使备份程序指向新挂载点。
  （4）lvs /dev/vgname/lvname：验证快照逻辑卷的状态。
  （5）umount /snapmount和lvremove /dev/vgname/lvname：不在使用快照时，解除挂载并删除 。

8.LVM应用示例：

• 需求描述：
  公司的邮件服务器由于用户数量众多，邮件存储需要大量的空间，考虑到动态扩容的需要，计划增加两块SCSI硬盘并构建LVM逻辑卷，挂载到“/mail”目录专门用于存放邮件数据。
• 推荐步骤：
  PV -> VG -> LV -> 格式化->挂载使用文件系统



• 第一步：转化物理卷
  （1）使用fdisk命令规划两个分区，类型设置为“8e”
  /dev/sdb1、/dev/sdc1
  （2）使用pvcreate命令转换上述分区为物理卷



• 第二步：创建卷组
  （1）使用vgcreate命令创建卷组mail_store（包括物理卷：/dec/sdb1、/dev/sdc1）



• 第三步：创建逻辑卷
  （1）使用lvcreate命令创建逻辑卷mail， 从卷组mail_store上划出60GB空间
  （2）使用mkfs命令创建ext4文件系统



• 为逻辑卷扩容：
  （1）使用lvextend命令为逻辑卷mail扩充容量， 从卷组mail_store上再划出10GB给逻辑卷mail
  （2）使用resize2fs命令更新系统识别的文件系统大小



• 为逻辑卷缩减
  （1）使用lvreduce命令为逻辑卷 mail缩减容量,必须先卸载， 从卷组 mail_store 上缩小逻辑卷mail到10G
  （2）使用resize2fs命令更新系统识别的文件系统大小
  （3）使用fsck 命令清理文件系统数据结构